KCI등재
CFD를 통한 휴대용 수평축 수차의 성능해석 = Performance Analysis of a Portable Horizontal Axis Hydro Turbine by Computational Fluid Dynamics
저자
박지훈 ((재)녹색에너지연구원) ; 백상화 (이케이(주)) ; 최현준 (녹색에너지연구원) ; Park, Ji-Hoon ; Baek, Sang-Hwa ; Choi, Hyen-Jun 연구자관계분석
발행기관
학술지명
해양환경안전학회지(Jouranl of the Korean Society of Marine Environment & Safety)
권호사항
발행연도
2020
작성언어
Korean
등재정보
KCI등재
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
561-568(8쪽)
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제공처
본 논문에서는 상용코드인 ANSYS CFX를 통한 해양레저 스포츠 및 야외 활동 시 사용 가능한 휴대용 수평축 수차의 유입유속(U) 및 주속비(TSR, Tip Speed Ratio) 변화에 따른 성능해석을 수행하였으며, 해석결과 및 유동장 분석을 통해 설계에 대한 검토 및 장치의 성능을 확인하였다. 또한, 추가적으로 블레이드의 피치각도(α<sub>pitch</sub>) 변화에 따른 성능해석을 통해 수차의 성능개선에 필요한 데이터를 획득하고자 하였다. 본 논문의 연구 결과 수치해석 케이스 중 주속비 4인 경우, 모든 유입속도 및 블레이드 피치 각도에서 가장 높은 성능을 보였으며, 설계 유속 이하의 일부 조건에서도 설계 출력인 30 W 이상의 출력을 보였다. 그리고 수치해석 케이스 중 가장 높은 출력과 출력계수는 유입유속 1.5 m/s, 블레이드 피치 각도 3°, 주속비 4에서 보였으며, 출력 약 85 W, 출력계수 약 0.30이었다.
더보기A performance analysis was conducted according to changes in inflow velocity and the tip speed ratio of a portable horizontal-axis hydro turbine that can be used for marine leisure sports and outdoor activities by using the commercial computational fluid dynamics software ANSYS CFX. By using the analysis result and flow field analysis, the design was reviewed and the performance of the device was confirmed. In addition, data necessary to improve the performance of the hydro turbine were acquired by performing an additional performance analysis according to the variable blade pitch angle. The results among the numerical analysis cases show that the highest performance at all inflow velocities and blade pitch angles if achieved at a tip speed ratio of 4. The output power was found to be 30 W even under some conditions below the design flow rate. Among the numerical analysis cases, the highest output power (~ 85 W) and power coefficient (~ 0.30) were observed at an inlet flow rate of 1.5 m/s, a blade pitch angle of 3°, and a tip speed ratio of 4.
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연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
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2026 | 평가예정 | 재인증평가 신청대상 (재인증) | |
2020-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (재인증) | KCI등재 |
2017-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (계속평가) | KCI등재 |
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2007-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 FAIL (등재후보1차) | KCI후보 |
2005-01-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
---|---|---|---|
2016 | 0.42 | 0.42 | 0.43 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.45 | 0.43 | 0.592 | 0.13 |
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